СТРУКТУРА И СВОЙСТВА ГАЗОНАПОЛНЕННЫХ ПОЛИМЕРОВ

Модификация свойств пенопластов при изменении характеристик полимерной матрицы и технологических режимов вспенивания и — отверждения

Одним из наиболее распространённых технологических приёмов улуч­шения свойств пенопластов является изменение состава композицш с одновременным изменением ячеистой структуры. В этом случае при раз­работке технологии получения и напыления жесткого пенополиуретана повышенной прочности и атмосферостойко сти нами предложен способ, ос-* нованный на взаимодействии смеси простого и сложного полиэфиров с изоцианатным компонентом в присутствии катализатора, эмульгатора, вспенивающего агента /264/* Отличие его состоит в том, что в качест­ве сложного полиэфира использовали трёхфункциональный полиэфир в ко­личестве, обеспечивающем общую функциональность полиольной смеси 3-5, а в качестве катализатора смесь триэтаноламина, 30% раствора

- 312 -.............

Диазобициклооктана в диметилвяаноламине и триэтиламина, взятых в ве­совом соотношений 1:1:1 - 8:8:2* Процесс получения ППУ высокой плот­ности методом заливки и напыления производят по одностадийному спо­собу на установках типа "ПЕНА". При этом компонент "А" и компонент "Б", отдозированные насосами, поступают по отдельным линиям в писто - лет-распылитель или смесительную головку.

Компонент "А" включает в себя следующие составляющие: простой тет- рафункциональный полиэфир - Лапрамол 294 - тетракси (2»оксип]ропил) этилендиамин; простой пятифункциональный полиэфир - Лапрол 805 или 805У - полиоксипропиленксилитол; сложные трёхфункциональные полиэфи­ры - полиэфир П-7 - глицериндйэтиленгликольадипинат, полиэфир П-2200 - тримвтилолпропандиэтиленгликольадишшат* катализаторы, в качестве которых используют сочетание третичных аминов: триэтаноламин, ЗС$ раствор диазобициклооктана в диметилэтаноламине и триэтиламина, взя­тых в соотношении 1:1:1 - 8:8:2; вспенивающий агент, в качеств© ко­торого используют углекислый газ, образующийся в результате реакции с водой, содержащейся в полиольных компонентах; эмульгаторы, напри­мер КЭП-I, КЗП-2, КЭП-3; огнегасящую добавку « тригалоидалкилфос - фаты и др.

В качестве изоцианатного компонента - компонента "Б" испольвуют смесь 4,4^-дифенилметандиизоцианата с более высокомолекулярными аро­матическими изоцианатами в соотношении от 70-30 до 50-50, соответ­ственно.

В результате при увеличении кажущейся плотности получаемого ППУ 3 3

С 621 кг/м до 998 кг/м прочность при сжатии увеличилась с 26,8 Ша до 48,1 МПа, эффективный коэффициент теплопроводности увеличился с 0,085 ккал/м. час.°С до 0,095 ккал/м. час.°С, а показатель эрозионной стойкости при атмосферном старении увеличился в 2 раза /1;264/.

Разработанная технология получения уплотнённого ППУ использована

При изготовлении теплогидроизоляционных покрытий агрегатов тшш У-103 и при облицовке котлованов хранилищ для мазута.

- 313 -

При разработке технологии получения эластичных пенополиуретанов в формировании однородности ячеистой структуры, деформационных и прочностных свойств пенополимеров имеет большое значение гетероген­ность композиции, обусловленная ограниченной совместимостью полиизо - цианатов с простыми полиэфирами (глава 3). Так, при вспенивании ком­позиций с различной гетерогенностью, обусловленной различной совмес­тимостью простых полиэфиров с полиизоцианатом, изменяется неоднород­ность макроструктуры /I; 149/. А эти изменения, вызванные влиянием состава композиции и технологического режима, приводят к значитель­ному изменению структуры, прочностных и деформационных характерис­тик эластичных ППУ.

Нами исследована структура и физические свойства жесткого откры - топористого пенополиуретана, получаемого по двухстадийному способу, у которого впервые обнаружено образование взаимопроникающих ячеистых структур четырёх уровней (глава 3). У лёгких пенопластов этого клас­са наряду с макроячейками основного типа в одном и том же образце образуются взаимопроникающие ячеистые структуры (с размерами ячеек, различающимися на десятичный порядок), "вложенные" в фрагменты га­зоструктурных элементов предыдущего уровня. В результате у лёгких пенопластов образуются ячейки овальной формы, а полиэдрическая структура исчезает. Жесткий пенополиуретан с взаимопроникающими ячеистыми структурами, правильнее пенополиуретанмочевина, получали взаимодействием полиизоцианата (ПИЦ марки "Б" по ТУ 113-03-375-75), модифицированного гидрофильным предполимером с десятикратным из­бытком воды (по отношению к стехиометрии реакции изоцианатных групп с водой) в присутствии аминного катализатора (диэтиламваноламин) и кремнийорганического пенорегулятора (КЭП-2)/142/. В качестве моди­фикатора полиизоцианата использовали предполимер, полученный взаи­модействием сополимера окиси пропилена и этилена, с толуилендиизоци - анатом Т-80, Количество модификатора составляло 100$ от массы по­лиизоцианата. Соотношение модифицированного полиизоцианата ; воды

- 314 «

При получении пенопласта 1,0 : 0,2 по массе» Процесс получения ППУ протекает в две стадии; сначала преимущественно реагирует гидрофиль­ный предполимер с водой с образованием полужесткого пенопласта, за­тем температура смеси резко растёт за счёт реакции полиизоцианата с водой, значительная часть воды испаряется и образуется жесткий открытопористый пенопласт. Структура и свойства получаемого пеноплао - та описаны в главе 3 и подтверждают, что взаимопроникающие структу­ры относятся к высокодисперсным системам,